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机械零件加工

时间:2022-05-14 16:47:28

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械零件加工,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机械零件加工

第1篇

1工艺系统受热变形引起的误差

机械零件加工处理都会进行高温处理,受热之后的零件与常温小的零件肯定会存在误差,尤其是在加工的过程中受热不均匀,产生的误差会更大。此外,零件材质的不同,加热的方法不同,高温处理的温度不同等都会产生误差,具体的处理措施有:①减少工艺系统发热和采取隔热措施。②改善散热条件。③均衡温度场,加快温度场的平衡。④改善机床结构,合理选材,减小热变形。

2内应力重新分布引起的误差

内应力是相对于外应力而言的,所谓的内应力,具体是指加在物体外部的作用力消失之后,物体的内部仍旧存在的一种作用力。零件在加工的过程中必然会受到外力的作用,比如打磨、塑形、高温处理等等,处理结束后,残留的力使得加工的精密度产生了误差。对此,应该采用相应的措施尽量减少存在零件内部的内应力。常见的高温缓慢处理就是比较科学的办法。

3保证和提高机械加工精度的主要途径

在实际的机械零件加工过程中,有诸多的误差处理办法,需要工作人员依据零件生产加工的特性和实际生产情况,进行科学的选择,下面对几种主要的零件加工精度提升办法进行介绍:直接减小。或消除误差法。该种误差消除办法主要是明确具体的误差产生原因,根据确定的误差产生原因,具有针对性的提出具体的处理措施和办法,将损失降低到最小。转移误差法。零件的关键部位出现误差的影响是不可估量的,而一些非关键部件的误差则可以忽略,为此,在加工零件的过程中,我们可以将关键位置的误差转移到非关键位置上,这种处理措施我们称之为转移误差法。补偿误差法。人为地造出一种新的误差,去抵消或补偿原来工艺系统中存在的误差,尽量使两者大小相等、方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。均分误差法。在加工中,对于毛坯误差、定位误差引起的工序误差,可采取分组的方法来减少其影响。其实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。误差平均法。利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正或者利用互为基准进行加工,以达到很高的加工精度。而采用就地加工法就可以较好地解决这种难题。结束语综上所述,机械零件在加工的过程中不可避免的会出现误差,但是合理范围之内的误差是允许存在的,超出范围之内的误差则影响了机械设备的正常运作。只要加工人员,运用正确恰当的加工方法,严格遵守机械零件的加工程序,机械零件的加工精密度是可以得到提高的。

作者:李俊凯 单位:中国一重军工分厂

第2篇

【关键词】冲压模具;机械零件精加工;应用

机械加工技术中传统的加工技术是粗加工,冲压模具加工是精加工,机械零件在精加工技术的加工下,将其质量进行提升。对于机械制造业来讲冲压模具是一种较为特殊的机械零件加工设备,通过压力对机械零件进行加工制造。本文针对现代冲压模具在机械零件精加工中的应用进行分析研究。

1、机械零件使用冲压模具进行精加工的优点

随着我国工业生产技术的不断提升,机械制造业的生产技术、生产设备都在不断的更新和进步,冲压模具是通过压力实现对机械零件的加工制造,和其他的机械零件加工生产方法有所不同,冲压模具为机械零件的精加工创造非常多的优点。

第一,冲压模具可以将机械零件的表面光洁度进行提升。机械零件表面的光洁度是其采购商看机械产品以后的第一影响,机械产品的其他指标、性能等都需要进行测量后进行判断,机械产品的光洁度可以直接的观察到。经过冲压模具加工后的机械产品,表面非常的光亮,将产品的质量提升。

第二,冲压模具可以完成工件的配合。零件的尺寸配合是机械产品加工的核心,经过冲压模具加工出来的机械工件尺寸,达到工件设计图上的误差要求后,才算合格。经过冲压模具加工冲压加工过的机械零件,公差在一定程度上进行缩小,保证各个工件可以按照装配的要求组合在一起。

第三,冲压模具可以为机械制造业带来经济效益。面对全球经济化的发展趋势,我国的机械制造业面临着巨大的生存压力。机械生产加工企业需要将机械加工生产技术和设备进行更新,将机械的生产方式进行改进,进而将机械的生产、加工质量进行提升,促进企业经济效益的提升[1]。

第四,冲压模具将机械生产、加工技术进行改进。冲压模具对机械零件进行精加工,可以将机械零件的精度、质量提升,同时提高机械产品的使用性能。机械零件精加工技术是机械制造业的一次技术革新,推动了机械制造业的改革。

现代冲压模具根据机械零件加工方式的不同,可以分为冲剪模具、弯曲模具、成型模具、压缩模具等,冲压模具的不同冲压加工方式,有不同的加工优势,不仅可以将机械零件的公差减小,提升机械产品的加工精度,还可以将机械生产成本降低,提高企业的经济效益,所以冲压模具在机械生产中的位置是其他机械生产设备无法替代的,冲压模具的冲压加工将工件的加工速度提升,而且操作方便,有很高的安全性。

2、机械零件精加工中现代冲压模具的应用

2.1机械零件精加工流程的安全操作

对机械零件精加工是提高机械零件精度的要求,也是提升机械制造企业经济效益的要求,只有将机械零件的精度提升,才可以提升机械的生产质量,提高经济效益。冲压模具精加工,通过冲压将机械零件进行加工,在零件精加工过程中要严格的按照零件生产加工工序进行,在精加工过程中要注意安全,不仅要注意工件的加工安全,还要注意安全操作。冲压模具的精加工分为四个环节,冲压模具的精加工流程图如下:

(1)生产。生产即工作台操作,冲压模具的冲压生产是在工作台上的进行的,机械工件的精加工需要控制好凹凸模,凹凸模是冲压模具的重要结构,在进行机械零件精加工之前,先将机械零件可以承受的冲压进行确定,以防冲压过大或者过小造成机械零件精加工精度降低,失去精加工的意义。安装在工作台上的机械零件要具有超强的稳定性,避免在冲压生产加工中将其从工作台上冲出。

(2)定位。将机械零件进行准确的定位可以保证机械产品的精度,如果进行冲压生产的工件在工作台上没有固定好,在进行冲压加工时,工件就会发生偏离,进而将工件的加工精度降低。工件在工作台上安装以后,需要进行准确的定位,从冲压模具的结构、冲压的安全性、操作控制等方面进行考虑,合理的对精加工零件进行定位。

(3)导向。导向结构负责冲压模具的上下冲压路线,在工件精加工过程中需要保证凹凸模在冲压加工时满足标准要求。冲压模具中常用的导向装置是导柱,起到固定装置的作用,同时要保证在精加工过程中导柱要和模块、压料板之间有一定的距离,防止因为冲压超程而造成导柱的损坏。

(4)固定。在冲压模具固定部件有很多,例如螺钉、螺母、弹簧等,每一个部件在其中都发挥着巨大的作用,在冲压模具使用前,要先对其各部件的完整性、安全性进行检查,在精加工过程中要及时的对各个零件进行调整[2]。冲压模具的冲压很大,如果工件没有固定好,在冲压加工过程中就会发生偏移,影响其加工精度,所以将其工件安全的固定在工作台上进行冲压生产,并保证冲压模具各部件的安全和完整。

2.2机械零件精加工技术

在机械零件生产中机械精加工是一个严密的工序,机械零件的精加工需要保证其精度达到要求,才可以体现精加工的作用,机械零件精加工过程中需要操作人员结构一定的先进技术完成精加工生产。当前我国的机械零件精加工技术有磨削加工、切割加工、表面加工、机械制图等技术。

(1)磨削加工技术。磨削加工技术需要借助一定的磨床设备完成,经过磨削处理后的工件,再安装到冲压模具上进行精加工,这样可以保证机械零件的加工精度。而常规的机械零件加工方法会给零件带来不同的问题,比如表面粗糙、精度低等,这些问题在冲压模具精加工中不会出现。

(2)切割加工技术。我国机械生产、制造企业已经开始进行机械自动化生产,在机械自动化生产中数控技术是常用的自动化技术,切割加工技术是数控技术中的一种,在冲压模具精加工中,现使用切割加工技术对机械工件进行切割,将其多余的部分进行切除,为冲压加工提供方便。

(3)表面加工技术。在机械零件完成精加工后,零件上可能出现不同程度上的磨痕,这些磨痕是由在进行冲压加工中冲压过于集中造成的,如果没有技术对这些磨痕进行处理,就会影响到机械零件的加工质量。机械零件完成冲压加工以后,使用表面加工技术对其中出现的磨痕等表面问题进行处理,保证机械工件表面的光滑,不影响其加工质量。

(4)机械制图技术。为了适应机械加工生产的需求,最大程度的将加工精度提升,在机械零件进行冲压加工之前,先利用一些绘图技术、绘图工具,对工件进行绘图,绘制工件模型,在冲压加工中参照绘制的工件模型进行加工,对工件的轮廓进行准确的定位,然后按照操作技术要求进行机械工件的精加工[3]。

第3篇

关键词:机械加工;纹理圆;纹理特征;纹理提取;加工工艺

所谓的纹理分析技术其实质上是一种基于图像处理与模式识别双重功能的一种新型分析手段,而它的分析原理则是利用一定的图像处理技术从被检测物件上提取出物件固有的纹理特征,然后再通过对这些特征的识别处理从而获得被测物件的定性描述的过程。在现今的机械零件加工工艺中, 零件表面所产生的纹理虽然在整体上表现出某种规律性的变化,但是其局部却又是十分随意的。

其实不论是对于零件的纹理识别,还是对于识别之后的数据处理,这些复杂的工序都离不开计算机的辅助,现如今,计算机对于机械零件表面的纹理分析与识别已经成为众多学者探讨研究的课题。以往对于机械零件的区分,都是采用计算机对于图像的识别处理技术,先由计算机识别器通过多次扫描处理将零件的所有局部纹理都统一存入计算机中,然后通过计算机的图像快速匹配技术将之前扫描所得到的区域性图像整合拼接起来,这样才可以识别出机械零件的全貌。而这一切都离不开计算机的全程参与。【1】

针对以往这种零件识别技术缓慢繁琐的问题,本文就将讨论如何单从区分机械零件表面的加工工艺就可以快速地区分机械零件的方法。目前对于这种新型识别方法的理论研究还比较少,所以为了解决传统纹理识别方法不能有效地分析机械零件纹理这一困局,此次研究通过考察大量经过不同处理工艺所加工的机械零件产品,在对其零件表面纹理分析的基础上,大胆建立了一种名为“16点纹理圆模型”的计算方法,同时还突破性的提出了一种识别各类加工手段的函数算法。

1.机械零件表面纹理特征提取

在工厂加工各类机械零件时,由于切割刀具会因各种外界因素的干扰而在实际的行径过程中会出现一些微妙的偏离,而这种微妙的偏离就会在被打磨零件上形成某种具有一定走向的特殊纹路,并且这种纹路在零件的表面会表现出某种规律性。【2】为了更好的获得零件局部的纹理特征,自此便引入了一种叫做“纹理圆”的思想。

纹理圆示意图是一个通过车削工艺加工而成的零件圆端面图, 他的纹理方向为螺旋型,而以零件上某点为圆心,以一定长度为直径在零件上做圆所得到的圆圈,就被称为“纹理圆”。

在这个人为的“纹理圆”上,就有:

(其中dB:角度为B的直径。B=π/m,2π/m,…mπ/m。在所绘“纹理圆”的每条直径上,每隔一个像素长度取一点,共2w+1个像素点,这些像素点灰度值为fB(i),像素坐标为(xB(i),yB(i)))

当得到上述所有相关数据时,运用“双线性插值法” 计算出所绘“纹理圆”直径上的各个像素点灰度值fB(i), 然后再通过这些计算出的像素灰度值得出标准差S(dB),而其最小值所对应的那条直径所构成的角度H,就是此“纹理圆”的整体纹理方向。【3】

2.机械零件表面纹理特征分析

2.1. “16点纹理圆” 模型。

该模型的计算方法是通过再被测零件上按上述方法依次绘制出16个直径统一,大小适中的“纹理圆”,并在这些所绘制出的“纹理圆”上统计整合出S(dB)(直径像素灰度值标准差)、Z(特征参数)、O(x,y)(圆心坐标) 等参数的具体数值,具体的数据定义和参数说明如下:

2.2.基于“16点纹理圆”模型的纹理特征分析。

之所以要在对零件的纹路识别处理上引入“16点纹理圆”模型的理念,是因为在实际的机械零件制造过程中,负责切割打磨的道具不但会受到自身性质的影响,还会偶发性的受到环境中各类因素的突发性影响,这就会使所加工出来的零件在其纹路上也会表现出一些不确定性,此时“16点纹理圆”模型的理念的引入,就很好的解决了这种偶发性的数据偏差。

现就对如今较为常见的4种零件加工工艺进行分析。

2.2.1. “磨削平面纹理”特征分析。

整个零件表面呈 “斑点状”,且纹理圆的方向性不是很强。

2.2.2. “车削端面纹理”特征分析。

该纹理近似“圆形”,由于在对其进行统计分析时容易出现较大误差,所以在具体的数据处理阶段需对相关资料进行筛选。【4】

2.2.3.“铣削平面纹理”特征分析。

纹理结果是一种“螺旋型”的纹路,并且该种工艺所加工的零件在统计分析中的随意性较强且没有特定的范围。

2.2.4. “刨削平面纹理”特征分析。

“直条形” 纹理,由于零件表面的纹理方向较近,为了减少误差,就要适时选择参数较好的纹理圆来计算Z(特征参数)。

3.基于16点纹理圆模型的加工工艺识别

3.1.利用算法描述与流程图。

本次课题性研究所利用的探究手法是大连调取相关实验数据,再引进新型计算公式,得出了一种新型的识别机械零件加工工艺的算法。

3.2.采用部分实验数据与结果分析。

表1为某零件上的一个“纹理圆”的直径像素灰度值的标准差。

通过一系列的相关测试,结果表明该零件所扫描图像的纹理特征在整体上呈现出“点斑状”, 表明该零件的加工工艺是“磨削”型且与实际的加工工艺温和。而这恰恰与新型“16点纹理圆理论模型”的计算结果是一致的。【5】说明“16点纹理圆理论模型”具有一定的可信度。

4.结语

本文通过对以往零件工艺判断手法的分析发现了其中的不足。而在此基础上建立起了一套新型的“16点纹理圆模型”,并由此提出了一种新型的机械零件工艺识别法。该种算法不但解决了零件偶发性误差的问题,同时也大幅度强化了工艺判断的过程,具有较大的应用前景与推广意义。

参考文献

[1] 张佳阳,张志胜,史金飞等.一种机械零件表面加工工艺的自动识别方法研究[J].仪器仪表学报,2010,31(8):1763-1768

[2] 孙保友.影响机械零件表面加工质量的因素及改善表面质量对策[J].中外企业家,2010,(6):174-175

[3] 于大雷.对金属切削机床机械零件表面加工成形原理的探析[J].中国科技纵横,2012,(12):106-106

第4篇

【关键词】分层教学;数控加工;个性差异

随着社会的不断发展进步,忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来,造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展,差异性教育符合了现代教育理念,针对学生的个体差异,以及教育部因材施教的教学原则,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。

因此在我国高等院校,尤其是高职院校中,综合分析多种情况,进行分层教学的的研究越来越广泛,并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究,并通过实验,得出实验结果并进行分析。

1 学生个体发展的不同要求进行分层教学

我院属高等职业技术院校,存在很多鲜明的特点。招生生源多样化;招生的学生思

想活跃,差异较大;学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等,都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。

1.1高职院校招生途径和生源多样化。

现我院的招考途径主要有自主招生,单考单招、国家高考统一招生等几种方式,每种招

生方式对学生的能力考核和要求都是不同的;就生源上讲,有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同,普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此,重视这种不同,根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。

1.2学生自身特性的差异。

学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显,往往这种差距比较大,这也为我们

分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同,中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异,这给我们提供了分层教学的理论基础。

1.3学生职业生涯规划的不同。

高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。

2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要

近年来随着职业学校招生途径的多样化,不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大,普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式

2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。

统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样,但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学,已经掌握基本的设备操作方法,能加工普通的机械零件;但普通高中升上来同学,数控机械设备还是第一次见到,可以说是零基础能力,相对后期的学习压力就会很大。

2.2统一的教学方式,学习效果不好。

现在统一规格的教学内容,在教学和实践过程当中,往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步,水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。

2.3课堂氛围不活跃。

由于同组的人能力相差悬殊,缺乏互相的学习、沟通和协作。

2.4考核评价激励作用不足。

由于学生的能力和未来的就业方向的差异,同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。

3 分层教学形式的确定和实施

通过分析我校学生的各方面特点,以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性,以大一第二学期的某班级学生为主体,我们制定了分层教学模式,并进行了实验。

3.1以学生为本,满足学生需求

根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把

学生初步分层几组,进行分层次的教学和辅导,经过一段时间后,根据学生学习的状况可以进行二次的分层,即实现动态的分层,满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性,考虑到学生自尊心和自信心的保护。

3.2因材施教,打造饱满课堂

根据学生的分层,教师进行教学目标分层,重新进行了教学整体设计和单元设计,从而完成教学内容的分层;在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容,使整个课堂人尽其才,充满生机和活力。

3.3分层考核,有效激励。

对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制,进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励,对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望,不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。

3.4 实施结果分析

通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比,学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现,课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的;在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。

因此,分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。

参考文献:

[1]蒋国平.职业学校实施分层教学模式探析[J]职业技术教育,2004(7)

第5篇

1.1煤矿机械零件焊接修理法的准备环节复杂

煤矿机械零件的大小差异很大,种类也很多,设计功能和负荷能力又存在很大的不同,在机械性能和要求上千差万别,因此,应用煤矿机械零件焊接修理法时必须要对每个施工进行有针对性的准备,这就造成了煤矿机械零件焊接修理法准备环节的复杂性。煤矿机械零件焊接修理前,应该对故障零件的材料、技术条件、机械性能、加工过程有明确的了解,以便焊接修理时采用有针对性的措施,进而达到最佳的修理效果。要在焊接的条件和准备方面下功夫,对于焊条、焊药、表面处理方法、焊缝选择、加强筋布设、焊后处理等诸多要素进行控制,以便形成更好的煤矿机械零件焊接修理质量,使零件能够发挥出应有的性能,维持煤矿机械的性能稳定。

1.2煤矿机械零件焊接后的加工

煤矿机械零件焊接后必须经过加工才能够达到零件的光洁度、形状和几何尺寸,也只有经过有效的加工,煤矿机械零件才能正常地发挥性能。由于加工过程受到煤矿机械零件焊接的影响,因此,要将加工的控制工作提前,在焊接前就对加工工序的先期进行控制,以主动的方式达到对煤矿机械零件焊接修理的最佳效果,以确保煤矿机械能够迅速恢复性能。

2煤矿机械零件焊接修理法的准备

2.1煤矿机械零件焊接修理法的使用原则煤矿机械零件焊接修理法要以节约为原则,除了要保障焊接位置的正确外,还应该控制焊接量,以最小的焊接量达到最佳的煤矿机械零件焊接修理效果。

2.2控制煤矿机械零件焊接的操作

为了减少机械加工的工作量,手工电弧焊尽可能不用或少用坡口。一般坡角为60°~90°。未穿透裂痕槽深需超过裂痕深度2~3mm,底部应铲成半圆形。穿透裂痕焊接按部位板厚在6mm以下时,可不用坡口。

2.3控制补焊的质量补焊铸钢件上的缩孔时,要仔细清洁孔的底与壁,去掉尖角,以保证焊接质量。如果修凿缩孔的准备工作有困难,焊工本人可仔细烧熔缩孔内的杂物,而后再补焊。

3煤矿机械零件焊接修理常见问题的预防和处理

3.1煤矿机械零件变形的预防和处理对于纵向和横向变形、弯曲变形、角变形,应该通过控制焊接角度、焊条质量等方法进行控制,避免变形的出现和进一步扩大。

3.2减少煤矿机械零件焊接内应力的方法

在焊修前将工件放在炉内加热到一定的温度,并在焊接过程中防止加热后的工件急剧冷却。这样处理的目的是降低焊修部分温度与基体金属温度的差值,使膨胀数值接近,从而减少内应力,这样也能达到控制煤矿机械零件焊接质量的目的。

3.3减少和防止煤矿机械零件焊修时变形的方法

应尽量采用快速和多层焊接类型,先焊纵向焊缝,然后焊环形焊缝。若为一些钢板组成金属板时,应首先拼焊钢板的横向焊缝,当组成单个板条后,再焊各板条间纵向焊缝。在进行对接长缝焊接时,可采用分段进行焊接。每一段都是朝着与施焊总方向相反的方向施焊,通过对方向的控制降低温度应力的积累,这样有助于形变的控制,减少形变对煤矿机械零件的影响。

4结语

第6篇

在机械零件加工产业中一直流传着“运用好热处理技术,零件一当数个”的句子。由此可见,在机械零件加工技术中,热处理技术是尤为重要的。因此在机械零件加工过程当中,其零件的质量是受热处理技术影响的,即热处理技术运用较好,零件产品的品质就好。因此,在机械零件加工的过程中必须运用好热处理技术,这是提升产品质量最为直接的有效方法。

1热处理加工技术的重要性

在机械零件加工的过程当中合理地运用热处理技术,既能够提升零件的质量,又能够减少不必要的损失。因此,对热处理技术必须给予足够的重视,这是产品质量的重要保证。

2零件加工的方法

2.1机加工的方法正确的机加工能够促使热处理加工的质量得到提高,反之会造成切削加工过后机械零件的表层较为粗糙,且还为下一阶段的淬火埋下了裂纹的起因,促使零件经过热处理后形成软点和较大的多余应力。

2.2线切割的加工方法

线切割的加工方法在如今也被广泛运用着,它能够促使形状较为复杂的模具零件加工工作简单化。但是其加工过后,零件的表层性能会产生变化,且还会有较多的微裂纹以及不稳定相,从而导致零件的使用寿命不长。

3合理运用热处理加工技术

3.1预热环节的处理

要想保障零件在加工过程当中的切削性能、精准度以及降低变形率,就必须对零件的质量和尺寸预热环节处理进行提升。各类机械材料在切削性能中都有着相对应的硬度限值与结构组织。例如:亚共析钢材料,其材料的组织较为均匀、晶粒细小,从而优化了其切削性能,进而提高了其在加工过程当中的精准性,为零件在进行热处理加工时提供了较好的保障。另外,除最终的热处理环节外,预热环节的处理以及零件的锻造也是尤为重要的影响因素,因此,机械零件在加工时,技术人员须做到对整体过程的内在质量状况进行全面了解。

3.2在机械加工过程的合理安排

由于机械零件的内部应力结构较为复杂,且其几何形状也有所不一,特别是热处理的加工过后其应力的分布又进行再一次的排序,因此机械零件在加工程序的淬火阶段会产生较为强大的组织应力以及热应力,从而造成零件最终的变形规律复杂化。因此,零件加工的技术人员在对零件加工及热处理的工艺制定过程中,势必要对从零件的选材、工艺参数的设计以及实际加工结果等方面建立一个完善、齐全的工艺档案,而建立数据档案之后,既能够减少技术人员在查阅资料时所耗的编制时间,又能够减少对技术人员的劳动要求,从而促使在材料的选择上和工艺参数方面能够获得良好的经济价值与适用价值,并且还需在这基础之上,对其不断地优化改进,从而提高机械零件的加工质量。

4举例

4.1选择材料

对零件而言其选材是否正确、质量是否良好以及使用的合理性是严重影响自身使用寿命的三个因素,因此在选材时既要考虑到零件的使用性及成本问题,又要考虑到零件的加工性能,不然就直接造成加工成本不必要的提升从而取得反效果。1)低合金钢,其材质优良在热处理的性能上能够取代碳素钢,从而进一步的避免了因设计不合理而造成的变形开裂等质量问题。2)模具钢既适用于冷作模具,又适用于塑料模具。因此,模具的选材过程中先要考虑模具的使用性能,其次是模具的热处理加工工艺。

4.2进行热处理加工

其淬火温度常用30℃~50℃,而要想钢能够达到不同的性能,其淬火温度须向或高、或低两个方向展开,从而在保障强度的同时,又能够促使材料的塑性和韧性等得到优化改善,从而减少在淬火过程中的变形和开裂问题的发生率。机械零件在加工过程当中出现缺陷,其主要原因是由于加工的操作不正确以及工艺的设计不合理性而导致的。因此,要想保障零件加工的质量,就必须尽可能的避免这两个原因的发生情况,这样才能够保证零件的热处理加工质量以及机械零件在加工过程中所产生的内应力可以通过回火的处理方法进行消除或降低。其零件结构设计的不合理也可通过增加工艺孔、组合结构以及进行线切割的加工方式进行完善优化。

5结语

第7篇

关键词:机械加工;零件;因素;解决办法

引言

机械生产质量的高低需要机械零件加工作为基础,确定机械加工质量的好坏,是否能够达到标准,是由机械加工精度与机械表面加工来决定的。在机械零件加工过程中,会被多种因素所影响,造成机械刀具与工件在生产中的位置发生了改变,导致符合程度无法满足要求,出现机械零件加工误差,使得所加工的零件质量很难达标。这里所说的机械加工质量主要是机械零件加工完毕后其实际的长度、宽度、厚度、规格以及位置等参数能否达到零件加工的标准和要求。零件误差越小,则零件质量也就越高,这两者之间成正相关的关系。本文主要对机械加工的精度进行了阐述、对影响加工精度和产生误差的原因进行了分析,并对如何提高机械加工工艺精度进行了研究,具体如下。

1机械加工精度的含义

在对零件进行加工过程中,对所加工零件的几何参数,包括长度、宽度、厚度、形状、位置等指标与标准零件的符合程度被称为机械加工的精度。当加工零件与标准零件出现不相符情况时,我们将此情况称为零件加工的误差。可见零件加工精度与零件加工误差之间是成反比关系。零件加工精度包括以下几点内容:(1)零件的大小精度,把加工零件的测量标准限定于一定长度、高度、厚度或者宽度等一定范围内。(2)零件的形状精度,例如所加工的零件是正方体或者是圆柱体等。(3)零件的位置精度。例如零件是处于平行状态还是垂直状态。在任何机械加工过程中,零件的精度都不是100%准确的,都会存在一定的误差,如何很好的将零件误差数值限定于最小的范围内是提高加工精度的关键。通过对零件加工误差产生的原因进行研究,掌握零件加工时产生误差的规律性,采取降低误差的解决办法,使得将误差减小到最低。有效提升机械加工的精度。由于零件加工过程中将会受到多钟因素的影响,造成相同的措施在不同情况下对降低误差的效果各有不同,但是不管时什么样的零件加工工艺,只要加工者严格根据加工零件标准进行操作,就可以有效的降低零件加工误差,提高零件加工的精度。

2影响加工精度和产生误差的原因

2.1原理的误差在零件加工过程中,利用如同刀刃的形状,以转动的形式产生误差,这样的误差一般在加工零件的螺纹中,或者齿轮、曲面等比较复杂的机械加工中普遍存在。在普通的零件加工中,均使用这种加工工艺,至今没有一种完全与标准化相同的加工工艺,因此,在加工时,应尽可能的将误差降低到最小值,使其符合加工精度的要求,这样才能一方面降低了加工难度,另一方面提高了生产效率和质量。2.2机床的误差首先是主轴回转误差,主要是说实际的主轴线和标准规定的主轴线相差的数值,主轴误差包括三种情况,分别为径向回转产生的误差;角度回转产生的误差以及主轴上下窜动出现的误差。其次是机床导轨产生的误差,机床导轨可以作为加工零件时的参照物,同时它也可以作为零件加工时最基本的参照物。机床导轨产生误差后,直接影响到零件加工的精度数值。2.3机械加工刀具与夹具产生的误差在机械加工过程中,选择不同种类的加工刀具,对零件加工的精度会产生不同的影响,所出现的误差被称为加工刀具误差。一般情况下,加工刀具产生的误差不会对生产零件的精度产生影响,产生零件误差的原因是在于零件的几何参数。夹具制造出现的误差对零件的精度会产生很不利的影响,夹具的作用主要是让工件逐渐向目标位置汇集。夹具的误差主要包括定位误差、装备误差以及磨具误差等,夹具的寿命与误差成正比关系,使用时间越长,磨损损耗就越多,则产生误差就越明显。2.4工艺系统导致的误差首先,受力产生的误差。机械加工系统在生产工程中,受到多种因素影响,会出现一定程度的变形,造成机械加工系统中许多部位发生变化,造成加工中误差的发生,造成系统不再保持稳定,变形的设备主要有机床、工件以及机械系统。其次,热力产生的误差。在机械加工过程中,由于机床的不同部位受热不均匀,出现机床受热位置发生变形,从而产生加工误差。

3如何提高机械加工工艺精度减少误差

3.1降低原始误差数值在机械零件加工过程中,当发现影响加工精度的原始误差问题时,应马上制定出解决办法,将原始误差数值降低到最小,同时避免原始误差的再次出现或者扩大。3.2误差补偿措施如果检测到误差时,应采用人工的方式,制定一套相反的误差解决办法,使得制造的误差与本身误差能够发生相互消减,从而实现提高机械加工精度的效果。3.3误差转移措施在机械加工过程中,如果机械加工精度无法达到标准,可以通过误差转移措施给予解决,将集合性误差转移,也可以将受到压力、热力导致变形的误差转移出去,通过使用转移误差措施,能够用一般精度的机床,将高精度的零件进行加工。

4结语

在机械零件生产与加工过程中,由于受到多种因素的作用,会影响到加工精度,从而导致生产质量不达标的问题,根据上述研究,我们知道加工工艺对加工精度影响很大,只有有效地减少加工中产生的误差,才能提高加工精度,才能保证生产零件的质量符合标准。

[参考文献]

[1]王广幼,刘海平,张玉嬿,等.机械加工误差分析的计算机方法[J].沈阳农业大学学报,1994(2):224-228.

[2]张光北,刘海华,李普曼,等.计算机对加工误差的综合分析[J].重庆工商大学学报(自然科学版),1995(3):17-21.

第8篇

1.1表面的质量影响着机械产品的耐磨性

在机械加工中,进行表面工艺处理时会出现微观不平、残余应力等各种类型的缺陷,由于表层相对较薄,该类缺陷仅存于机械表层之中,但表层是整个机械的外部防御系统,表层工艺处理存在缺陷将会严重影响机械产品的使用性能。且由于表面不平整,机械零件间的摩擦力增大,加快了零件的磨损速度,而过于光滑,会导致油流失过快,同样会加快零件间的磨损速度,导致机械零件的耐磨性下降,进而影响整个机械产品的使用寿命和使用性能。

1.2表面质量会影响机械的抗腐蚀性

表面工艺就好比人类的皮肤,是外部防御系统,能保证零件在腐蚀环境下工作时不易被腐蚀,产生零件误差,保证了在该环境中机械的使用性能和寿命。粗糙表面的凹处容易吸附和聚集腐蚀质,并通过微细的裂纹渗入零件内部,从而腐蚀整个零件,造成机械锈蚀损坏。并且不同程度的残余应力也会对零件的抗腐蚀性造成影响。

1.3表明质量影响机械产品的疲劳强度

在机械产品的使用中,各种交变载荷的作用不同,零件的便面工艺处理存在缺陷极易造成零件的疲劳破坏。疲劳破坏将会导致零件产生裂纹,使得零件整体性能下降,抗腐蚀性都会下降,进而整个零件出现功能性损坏,减小零件的正常寿命。

1.4表面质量影响零件的适配性

机械产品是由各部分机械零件进行组装而成,零件的组装有一定的适配性,不适合零件即使质量再好都会对整体产品产生影响,零件间的间隙配合与零件的表面质量息息相关。不同的零件间的间隙配合要求不同,表面过于粗糙会降低配合的进度,而对于盈配而言,过大的粗糙值会减小实际的过盈量,降低零件间的配合强度,从而减小了配合的可靠性,使得零件的适配性降低。

2机械表面加工工艺的影响因素

2.1切削加工的工艺影响因素

2.1.1切削刀具的选择

在进行机械加工时都会进行雏形的切削进行表面的加工,切削加工是一种较为常见的机械表面加工工艺,其中主要的影响因素就是刀具的选择。选择刀具时,刀具的几何参数是一个很重要的影响因素,几何参数中的副偏角、主偏角和刀尖圆弧半径等都与零件的表面粗糙程度有关,在一定程度的减小下能降低机械零件的表面粗糙程度。而且刀具的材料会影响加工的效果,一般来说会根据要加工的零件材料来选择不同材料的切削刀具。并且刀具的前后刀面和切削刃自身的粗糙程度也会直接影响加工表面的粗糙程度。

2.1.2切削条件

除了切削刀具会对表面加工工艺造成影响外,切削的环境也影响着表面加工工艺的质量。与切削条件有功的工艺处理都会影响切削过程及质量,例如切削用量和冷切情况等工艺的处理。许多机械加工都是在高温高压条件下进行的,因此会涉及到冷却工艺处理。零件的构成材料不同,对于切削速度的要求也有所区别,切削液的选择也会影响表面质量,进而影响整个机械零件的质量。因此,切削条件也是影响机械表面质量的因素之一。

2.1.3工艺系统

工艺系统是整个切削工艺的调控员,所有切削工艺都是按照系统进行,因此工艺系统的精度和刚度都影响着机械零件表面的粗糙程度。

2.2磨削加工

除了对机械零件的雏形进行切削之外,为了达到理想化的水平,会在切削的基础上进行磨削,使零件的精度和刚度及表面的粗糙程度更趋于理想标准。影响磨削加工的因素主要有:

2.2.1砂轮的情况

按理说,粒度磨粒越细,对于机械零件加工的精度越高,表面的粗糙程度越低,但在实际情况中,磨粒过细容易堵塞砂轮,导致砂轮的磨削性能下降,反而造成表面粗糙度加大,更甚者可能出现烧伤现象。而且对于硬度砂轮的挑选也应该适中,偏硬或者偏软都会导致零件表面变粗糙。并且对于砂轮的维护应认真细心,使得砂轮具有正确的几何形状和刀刃锐利。

2.2.2磨削用量

基于磨削工艺的各类条件,其在磨削用量中对机械表面质量产生影响的因素主要有砂轮的转速,转速过低会导致表面粗糙程度增大;工件的材料,物品的材料往往决定了其性质,高硬度材料,磨粒易磨钝,粗糙程度大,高塑性材料易堵砂轮,也难以得到较好的表面质量。

3机械表面加工工艺的改进措施

3.1进行超精密切削,使得切削标准更精细化

在进行机械零件切削加工时采用加工精度高于亚微米(0.1um)级,表面粗糙度值Ra在0.025um以下的切削加工方法。切削刀具选用单晶金刚石车刀,使得切削加工工艺尽可能的精细化,趋近于理想水平,获得超精密表面。促使整个机械零件的表面质量得到提高。

3.2对加工工件进行超精加工

超精加工是一种由切削过程过渡到摩擦抛光过程的加工方法,能获得较高加工表面粗糙度(Ra=0.01~0.1um)。目前,超精加工广泛用各类精密零件。在进行精密的机械零件加工时,可以选用超精加工,不仅可以保证零件的质量,在一定程度上简化了部分工序,提高了生产效率。

3.3珩磨

第9篇

关键词:机械零件;强度设计;目标;热处理

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

在制造机械零件的过程中,要满足三个关键点,才能够制造出质量优良的零件。这三个关键点即为机械零件的设计要优良,制造机械材料的零件要优质,还要采用高质量的热处理工艺。

为了实现机械性能的优化,制造机械零件的这三个关键点是缺一不可的。否则,在制造机械零件的过程中,材料的选择出现了失误,即便是设计得再完美,也很难达到预期的效果。甚至于所生产出来的机械零件成为了半成品而无法利用。既耗工又耗时,而且还提高了投资成本。

而选择了合适的材料,按照设计好的图纸进行加工,可是,没有进行适当的热处理工艺,依然无法制造出令人满意的机械零件,更无法实现预期的机械性能。

在材料优质的基础条件下,设计和热处理的效果,对于机械零件的机械性能具有一定程度的影响。如下图:

设计、材料、热处理对疲劳强度的影响

注:“-” 表示普通、低劣;“+”表示优质、高质量。

从上面的表格可以明确,假设设计优良、材料优质而热处理质量很高的条件下,机械性能可以达到100分的满分,那么,如果设计上出现确实,即便是具备优良的材料和高质量的热处理工艺,所制造出来的机械零件在性能上也只能获得50分。课件设计在三个关键因素中占有重要的位置。而如果设计不过关,而热处理又质量低劣的时候,即便材料优质,所制造出来的机械零件性能也只能达到10分。

可见,选择适当的材料,在机械零件设计合理的条件下,采用较为良好的热处理工艺,可以制造出质量上好的机械零件并适用在需要的地方。

一、正确使用工业标准手册

(一)影响疲劳强度的尺寸效应和质量效应

对于钢材的疲劳强度的,主要受到两个方面的影响,一方面是尺寸效应,另一方面是质量效应。

1.尺寸效应

尺寸效应是针对材料质量而言的。对于材质相同的钢材,其疲劳强度在一定程度上会受到尺寸的影响,如果尺寸较为粗大,那么,就会相应地降低其疲劳强度。这就是尺寸效应。

2.质量效应

质量效应则是因为材料尺寸设计上的问题而对热处理工艺所产生的直接影响,从而导致了质量不合格。对于尺寸粗大的普通钢材,对其进行热处理的时候,即便是工艺质量很高,往往也很难达到良好的淬透效果。也就是说,钢材的设计尺寸适当是保证质量的关键。

(二)标准式样的规格数值应用

在工业标准手册当中,对于标准试样的规格有所规定,一般为25毫米。但是在实际应用当中,这一数值仅仅可以作为参考设计数值,而不能按照原值来进行设计。

现在对于钢材料加工过程越来越复杂,其中往往会含有多种成分,那么在对其进行热处理加工的时候,就要应材料的不同而有所调整。

二、影响机械零件寿命的因素

(一)疲劳,是机械零件由于疲劳而发生的损坏。其损坏的过程几乎是看不到的,当达到危险的极限值的时候,破坏突然显性。由于疲劳二引起破坏是较为频繁的。

(二)磨耗,由于过度磨损而造成机械零件损坏。这种损坏过程是可见的,而且能够根据磨损的程度判断出耐用的期限,所以易于维修保养。

(三)锈蚀,零件如果出现锈蚀现象,就说明零件需要采取必要的保养维修措施了,以便于延长零件的使用寿命。

(四)冲击,即零件要具有耐冲击性。否则,一旦由于冲击的作用而遭到损害,就会带来不必要的危险。

(五)承载能力不足,由于在零件设计上出现了失误,而导致应力计算上的差错,从而导致了构建承载能力不足,很容易导致机械零件的损坏。

三、利用热处理提高机械零件强度

(一)调质

所谓的“调质”,就是钢材经过淬火,以加强其强韧性,然后再400~650℃范围内进行回火。一般碳素结构钢和合金结构钢比较适用于这种热处理方法。

经过了调质之后钢材,其硬度大致相同,但是机械性能各有特点。其中的主要原因就是钢材调质是在等淬火下回火,所获得的硬度虽然与调质回火后相同,但是其韧性以及延伸性和收缩性,都要降低很多,包括冲击值也会相应地降低。

1.检验淬火硬度

钢的碳含量决定淬火的硬度。可以表示为:淬火硬度(HRC)=f(C%)

硬度界限,即为马氏体含量超过50%,也就是淬火最低硬度。实用最高淬火硬度,即为优质淬火硬度,马氏体占90%。

2.推断机械性能

在淬火的范围内,对于材料机械性能的判断可以根据零件的硬度加以确定。

3.质量效应

为了获得优质的淬火,在钢材的选择上,直径要大于20毫米。此外,还要对疲劳强度和冲击值特别要求。

如果钢材的疲劳强度不够,就容易出现裂纹。采用完全淬火及回火,可以在一定程度上防止裂纹扩展,并加强硬度。

从疲劳强度设计的角度来讲,如果钢材料的硬度介于HRc40~45之间, 最为合适的夏氏冲击值是7公斤·米/厘米。

(二)表面热处理

1.表面硬化

对机械零件进行表面硬化处理,可以防止表层损坏程度。

表面硬化的热处理可以采用两种工艺,一种是改变化学成分,如渗碳、氮化等方法;另一种是运用淬火工艺,如高频淬火及火焰淬火等方法。

2.表面强化

与表面硬化热理相比较,表面强化热处理的效果会更好一些。采用软氮化的方法,首先要在温度高达570℃的条件下进行调制处理,然后进行软氮化以强化机械零件表面的硬度,或者也可以将软氮化环节在回火过程中进行处理。

3.表面化

要提高机械零件表面的度,可以采用渗硫的方法。在盐浴中进行,将硫深入到零件表面。由于这种方法的处理适用于190℃温度条件,所以属于是低温回火零件。

(三)复合热处理

复合热处理是将调质与表面热处理采取多种复合的工艺处理方式,必须要进行低温回火。

将表面硬化与表面化结合起来,可以起到优势互补的作用。表面硬化零件,如果同时具备了良好的特性,可以延长机械零件的使用寿命。经过了硬化的表层,提高其性,零件的使用性能被提高的同时,还增强了韧性。

总结:

综上所述,要增强机械零件的强度,就需要采取各种有效的热处理工艺措施。而设计、材料和热处理这三项关键因素是提高疲劳强度的重点处理对象。要加强机械零件的强度,加强技术设计和热处理工艺是非常重要的。

参考文献:

[1]郝静如. 机械可靠性工程[M]. 北京:国防工业出版社, 2008.

第10篇

关键词:机械加工与装配;教学设计;教学载体

基于机械行业技术的不断变革提高,社会对高职院校学生的技术要求的不断提高,为了让学生走入社会更能快速适合企业的工作需求,将以往的机械加工工艺和机钳装配技术融合,依据“手摇偏心轮传动机构”为教学载体,进行新课程的《机械加工与装配》的设计开发,具体实施如下,供参考。

一、课程概述

1.课程性质。本课程是数控技术专业的专业核心课程,通过本课程学习使学生掌握机械零件的加工工艺规程文件的编制、掌握普通车床、铣床的基本操作,简单零件的加工与装配及零件检测等相关知识和能力,并培养学生相关职业素养。本课程处于数控技术专业课程体系链的前端,是核心职业能力形成的关键课程,其前续课程包括:机械制图、机械制造基础等,其后续课程包括:数控加工与装配、CAM与数控加工、机构设计与加工等,技术知识前后铺垫螺旋上升式提升数控加工能力奠定基础。

2.设计思路。本课程强调以“工作过程”作为学生的主要学习手段,采用“手摇偏心轮传动机构”项目为载体,融“教、学、做”为一体,让学生“在学中做,在做中学”,学生通过独立完成实际机械零件加工任务,使学生掌握机械零件加工工艺编制方法、机械加工操作技能和零部件组装拆卸技巧,同时在典型产品加工过程中培养职业素养,专业技能,以满足制造业对高技能人才的要求。

课程通过教学载体“手摇偏心轮传动机构”的学习和实物制作过程,使学生掌握普车、普铣的基本操作,简单零件机械加工工艺的编制,机械零件的加工与装配及零件检测等相关知识和能力。这一典型工作任务被分解成5个教学项目,如下。

(1)机械零件的加工工艺编制基础

(2)车削零件加工工艺文件编制与加工

(3)铣削零件加工工艺文件编制与加工

(4)钣金零件加工工艺文件编制与加工

(5)手摇偏心轮传动机构装配调试

二、课程目标

遵循开发课相的前提是先制定职业教育分级标准。职业教育分级标准的制定需从职业分析入手,结合国家职业技能标准、行业技能标准后企业培训标准和要求,将特定职业活动需要的职业能力、素质和要求解析,拆分为若干个能力单元、知识单元。

根据社会对数控技术人员的能力需求,课程设计着眼于实现相应的职业能力目标。该课程的职业能力目标划分为以下十三项:

1.具有能根据材料性能选择刀具与切削液能力;

2.具有根据切削性能进行计算、选择机械加工切削用量能力;

3.具有根据加工零件选择机床用工装夹具能力;

4.具有合理制定机械加工工艺流程与加工路线能力;

5.具有编制合理的机械加工工艺文件能力;

6.具有分析机械加工质量并给出改进措施能力;

7.能够操作车床按要求完成回转体类零件的机械加工;

8.能够操作铣床按要求完成箱体类零件的机械加工;

9.能够进行钣金零件加工工艺文件编制与加工;

10.能够使用常用量具对零件进行质量检验;

11.能够根据机械机构要求,制定合理的装配工艺文件;

12.能够根据装配工艺完成简单机械机构零部件装配与调试工作;

13.能够按照要求对加工设备进行保养操作及初级机床故障处理。

三、课程内容

任务1――机械零件的加工工艺编制

学习相关的机械加工相关基础知识:认识安全文明生产、机床选择、刀具选择、量具选择、夹具选择、毛坯选择、切削液选择、切削参数设定、走刀路线等,钣金加工技术和机械装配技术等,会编写机械加工零件的工艺规程文件。

任务2――车削零件加工工艺文件编制与加工

1.通过车削零件毛坯,使学生对车床基本结构和坐标系进行基础认知,并训练机床基本操作,常用量具的使用、重点培训手动切削零件技巧,并认识切削参数对零件质量的影响。

2.通过车床加工“手摇偏心轮传动机构”机构中具备回转体结构的零件进行加工,合理安排工艺,熟练掌握车床的加工操作技能。

任务3――铣削零件加工工艺文件编制与加工

1.通过铣削零件毛坯,使学生对铣床基本结构和坐标系进行基础认知,并训练机床基本操作,常用量具的使用、重点培训手动切削零件技巧,并认识切削参数对零件质量的影响。

2.通过铣床加工“手摇偏心轮传动机构”机构中具备铣削结构特点的零件进行加工,合理安排工艺,熟练掌握铣床的加工操作技能。

任务4――钣金零件加工工艺文件编制与加工

1.通过钣金件的加工,使学生对钣金折弯设备基础认知,并训练设备的基本操作,常用量具的使用、重点培训手动折弯技巧。

2.通过钣金加工“手摇偏心轮传动机构”机构中挡板钣金件的加工,会钣金展开计算,合理准备钣金料,合理安排工艺,熟练掌握钣金加工操作技能。

任务5――手摇偏心轮传动机构装配调试

通过对“手摇偏心轮传动机构”的工作原理合理分析,会合理选择机构中的标准类别及参数,检查已加工好的非标准件是否合格,编制机械装配工艺文件规程,选择合适的工艺设备进行合理的拆、装机构,使其能按照预定目标正常工作,熟悉掌握机械拆、装技巧。

四、课程成果

本课程采用项目教学法,项目完成后,需要提交:

1.工艺文件:学生制定的合理可行的零件工艺文件。

2.完成机构中所有非标准件的机械加工,学生制作完成的满足零件图纸要求的实物。

3.进行“手摇偏心轮机构运动”的组装调试,实训机构运动。

五、课程考核

本课程采用过程考核方式,依据项目完成的情况和提交的文档资料,以小组成果考核结合个人任务文件编制进行考核。16个子任务进行独立考核,每个任务均要撰写相关的工艺文件及完成实际零件加工。实现全过程监控和考评。

总成绩的构成:

总成绩= 项目1×20%+项目2×30%+项目3×30%+项目4×5%+项目5×15%

六、教学组织

采用项目教学法,融“教、学、做”为一体。以4-5名学生为一个项目小组开展学习,合理进行分工,协调工作。以一个班级32名学生为例,学生分成8组,两名教师辅导,并需要配有实践指导教师指导加工。每周8学时,2+6模式,2k理论教学,6k实践教学,在机钳加工实训室和教室交替开展教学。需要的教学设施如下:

1.用普通车床和普通铣床作为加工机床;

2.以大量工厂实际零件样品,进行实物工艺分析;

3.使用投影设备进行辅助讲解。

七、小结

经过三轮的教学实施,发现该课程以“手摇偏心轮传动机构”为教学载体开发设计实施,学生的学习兴趣更加浓厚,学习目标更加明确,学习质量有了明显的“质”的提高,学生的专业素养得到了社会企业需求的认可。

参考文献:

第11篇

关键词:机械零件;磨损;修复

1.前言

随着科学技术的快速发展,机械设备是推动现代社会发展的基础及催化剂,是当前社会革新的先进生产力。机械设备在使用过程中由于维护不当或长期运行易出现磨损现象,损伤状况多为配合间隙超标,严重处呈现局部沟槽、表面烧焦变黑等现象,导致配合失效。随着机电一体化,高速化,微电子化等科技的进一步发展与创新,使得机械设备维护与修复更加宽广,用于修复机械设备损坏的方法较多,如钳工修复方法,机械修复法,焊修法,电镀法,喷涂法,粘修法。在实际修复中可在经济允许,条件具备,尽可能满足零件尺寸及性能的情况下,合理选用修复方法及工艺。

2.机械设备零件常见磨损类型

机械设备在工作过程中,摩擦是不可避免的自然现象,磨损是摩擦的必然结果,机械设备中约有80%的零件因磨损而失效报废。磨损是一种微观和动态的过程,因机件间不断地摩擦或因介质的冲刷,其摩擦表面逐渐产生磨损,因此引起机件几何形状改变,强度降低,破坏了机械的正常工作条件,在这一过程中,零件不仅发生外形和尺寸的变化,而且会发生其他各种物理、化学和机械的变化,使机器丧失了原有的精度和功能。机械设备零件常见磨损类型主要有以下几种:

2.1.黏着磨损

两摩擦表面接触时,由于表面不平,发生的是点接触,在相对滑动和一定载荷作用下,在接触点发生塑性变形或剪切,使其表面膜破裂,摩擦表面温度升高,严重时表面金属会软化或熔化,此时,接触点产生黏着,然后出现黏着剪断再黏着再剪断的循环过程,形成黏着磨损。

2.2.磨料磨损

由于一个表面硬的凸起部分和另一表面接触,或者在两个摩擦面之间存在着硬的颗粒,或者这个颗粒嵌入两个摩擦面的一个面里,在发生相对运动后,使两个表面中某一个面的材料发生位移而造成的磨损称为磨料磨损。冶金机械的许多构件直接与灰渣、铁屑、矿石颗粒相接触,都会发生不同形式的磨料磨损。

2.3.疲劳磨损

摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形,导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的磨损称为疲劳磨损。如滚动轴承的滚动体表面、齿轮轮齿节圆附近、钢轨与轮箍接触表面等,常常出现小麻点或痘斑状凹坑,就是疲劳磨损所形成。

2.4.腐蚀磨损

在摩擦过程中,金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应,使腐蚀和磨损共同作用而导致零件表面物质的损失,这种现象称为腐蚀磨损。

2.5.微动磨损

两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损叫做微动磨损。它产生于相对静止的接合零件上,因而往往易被忽视。微动磨损的最大特点是在外界变动载荷作用下,产生振幅很小的相对运动,由此发生摩擦磨损。

3.机械零件修复技术

失效的机械零件大部分都可以修复,尤其是磨损失效的零件,可以采用堆焊、热喷涂和喷焊、电刷镀等表面技术,不仅使修复后的机械零件满足使用的技术要求,而且还能提高零件的某些性能,如耐磨性、耐腐蚀性等。对于机械设备的基础件,如气缸盖、机体等大型铸件产生裂纹,可针对性地采用粘接技术进行修复。机械零件磨损修复主要有以下几种方式:

3.1.钳工修复

钳工修复包括绞孔,研磨,刮研,钳工修补。绞孔是为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值,主要用来修复各种配合的孔. 研磨是在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法,可得到较高的尺寸精度和形位精度。刮研是用刮刀从工件表面刮去较高点,再用标准检具涂色检验的反复加工过程,具有切削量小,切削力小,产生热量小,夹装变形小,不受工件位置和工件大小的限制,可根据实际要求把工件表面刮成中凹或中凸等特殊形状,获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。

3.2.机械修复

机械修复包括局部换修法、换位法、镶补法、金属扣合法、修理尺寸法、塑性变形法等,可利用现有的简单设备与技术,进行多种损坏形式的修复。其优点是不会产生热变形;缺点是受零件结构、强度、刚度的限制,难以加工硬度高的材料,难以保证较高精度。局部换修法是指若零件的某个部位局部损坏严重,而其他部位仍完好,如果零件结构允许,可将磨损严重的部位切除,将这部分重制新件,用机械连接、焊接或胶粘的方法固定在原来的零件上,使零件得以修复,适用于多联齿轮局部损坏或结构复杂的齿圈损坏的情况。

3.3.焊接修复

焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸与形状或修复裂纹与断裂时称为补焊;用于恢复零件尺寸、形状,并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。补焊和堆焊在机械零件的修复技术方法中占有重要的地位,其突出的优点是:结合强度高,可修复磨损失效零件;可以焊补裂纹与断裂、局部损伤;可以用于校正形状。由于焊接质量高、效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点,应用十分广泛。

3.4.电镀修复法

电镀是指在含有欲镀金属的盐类液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积,形成镀层的一种表面加工技术。电镀技术形成的金属镀层可补偿零件表面磨损和改善表面性能,提高机械零件表面的耐磨性。

3.5.胶接修复

修复技术是利用粘接剂对表面的物理吸附力和粘接剂固化后对表面的机械连接力等作用实现的,将两个物体牢固地粘接在一起,胶接工艺的特点是胶结力较强,可胶接各种金属或非金属材料,不会有变形。胶粘接工艺流程是:零件的清洗检查,机械处理,出油,化学处理,胶粘接调剂,胶接,固化,检查。

4.结语:

随着科学技术的进步,在生产实践中机械零件的修复技术不断创新,机械零件磨损的快速修复是延长机械使用寿命的有效手段,修复后的机械零件质量和性能可以达到新零件的水平,有的甚至可以超过新零件,这将推动机械零件的检修技术更进一步发展。

参考文献:

[1]张翠凤.机电设备诊断与维修技术 第2版[M].北京,机械工业出版社,2010.

第12篇

【关键词】机械加工 加工精度 影响

机械零件加工精度是机械零件监工质量的核心。在利用机械加工工艺进行机械零件加工中,尽可能的提高加工精度,可以促使机械零件尽量接近理想几何参数,大大提高机械零件的使用性。但是,在机械零件加工工艺运用的过程中存在诸多影响加工精度的因素,这使得机械加工的有效性、精确性大大降低。所以,对机械加工工艺进行简析,分析机械加工工艺对加工精度的影响,进而探讨提升机械加工工艺水平,提高工件的加工精度的有效措施,这样才能够制造出精确度较高的机械零件。

1 机械加工工艺简述

机械加工工艺就是在加工工艺流程的基础上,通过一定的方式改变生产对象的几何形状、尺寸、相对位置以及性质等,以便生产对象成为成品或半成品。在具体实施机械加工工艺的过程中,需要特别注意两部分,即工艺准备、工艺过程。工艺准备的目的是为了后续加工工艺能够顺利进行做铺垫。需要做好的准备工作主要是制造毛坯、对零件进行热处理等等。工艺过程是将原材料制成成品,这就要求每个步骤都要规范、合理的进行,保证成品的几何形状标准、尺寸大小标准、性能较强。机械加工工艺在具体实施的过程中还需要注意落实一项工作,那就是机械加工工艺路线的制定。制定合理的加工工艺路线才能够保证零件加工合理、有序。机械加工工艺路线制定,需要落实的工作为:(1)确定零件加工工艺路线。(2)明确零件加工需要应用到的设备。(3)精准的测量零件各个工序的尺寸。

2 机械加工工艺对加工精度的影响

实施上机械加工工艺对工件加工精度的影响程度较大。为了确保所进行的机械加工可以精确的、准确的、有效的完成,在此明确机械加工工艺对加工精度的影响是非常必要的。综合以往机械加工工艺运用情况,可以确定工艺设计、实施过程是造成机械加工工艺对工件加工精度影响的关键。以下笔者将在就此展开分析。

2.1 工艺线路设计

在对机械加工工艺线路设计的过程中,需要对工件图审查、研究零件生产类型、拟定工艺线路、确定工艺线路顺序等方面,从而设计出科学、合理的工艺路线。这就要求设计人员在进行工件图审查中对工件的形状、细节、尺寸等方面予以确定;对工件生产类型进行详细的、有效的分析;对工艺线路进行合理的设置,保证其科学、实用;对工件路线予以合理的设计和选择。

2.2 工艺基准与设计基准的一致性

机械加工工艺基准与设计基准相一致是保证工件有序的、合理的、科学的加工的关键。基于此点,在工艺基准选择的过程中,需要根据相关规范性要求,确定适合的、有效的工艺基准,从而保证机械加工中,各个环节的工艺加工符合设计要求,对工件进行精准的加工。

2.3 机械加工过程控制

机械加工过程中容易受到某些因素影响而产生加工质量不佳的情况。为避免此种情况发生,在具体进行机械加工之前,定位基准、装夹部位、加工工艺等方面进行严格的检查,确保各个部分完全符合工艺设计要求;在每道工序完成后需要对工件的尺寸进行测量,如若出现不足,及时的处理或弃用,避免不符合设计要求的工件进入下道工序。

3 运用机械加工工艺提高加工精度的有效措施

针对运用机械加工工艺来进行工件加工,容易出现加工精度不高的情况,应当通过有效的措施来提高机械加工工艺的加工精度,为加工成精度高、质量好、应用性强的工件创造条件。

3.1 优化机械加工工艺

机械加工工艺作为保证机械加工质量和精度的关键。为了可以提高工件的加工精度,对机械加工工艺予以优化是非常必要的。那么,如何优化机械加工工艺呢?关键在于革新机械加工设备。先进的、科学的、有效的机械加工设备的应用,可以严格按照机械加工工艺流程,对原材料进行准确的、合理的处理,使工件几何图形标准、尺寸整好、性能良好。

3.2 优化机械加工补偿技术

机械加工补偿技术的运用,可以在机械加工过程中,对加工设备存在误差进行及时的调整,提高加工设备的应用性,为提高工件的加工精度创造条件。所以,在提高机械加工工艺的加工精度之际,注意优化机械加工补偿技术至关重要。对于机械加工补偿技术的优化,主要是对实际的机械加工工工艺进行全面的分析,明确整个工艺流程中,容易出现误差的加工设备,并确定加工设备产生误差的原因。再以此为依据,采用有效的策略来优化机械加工补偿技术,使其可以有效的应用于机械加工工艺中,对加工设备进行精准的检测,并对存在误差的加工设备进行及时的补偿矫正,从而提高加工设备的精确性,为制成精度高、质量佳的工件。

4 结语

机械加工工艺水平的提高,可以增加工件加工精度,为使工件有效应用创造条件。在机械加工工艺落实的过程中,容易出现的加工机械误差、受力变形、热处理变形等情况,将会降低工件的加工精度。对此,应当注重优化机械加工工艺、优化机械加工补偿技术等来提高机械加工工艺水平,为制成精度高、质量佳、应用性强的工件创造条件。所以说,采用行之有效的对策来增强机械加工工艺运用效果是非常有意义的,可以真正意义上提高工件的加工精度。

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